表面等離激元是由光與金屬表面電子的集體振蕩耦合產(chǎn)生,在金屬/介質(zhì)的界面高度集中的一種倏逝波�；诒砻娴入x激元原理,表面等離激元傳感器是通過光學手段將被測量（輸入量）轉(zhuǎn)換成另一個量（輸出量）的傳感裝置。與含有分析物分子的溶液接觸后,因其傳播常數(shù)受到吸附物折射率（介電常數(shù)）的影響,表面等離激元的共振條件發(fā)生改變,這時傳感器能比較精確、及時地檢測出外界這種變化。近年來,由于表面等離激元共振生物傳感器實時、快速、無破壞性等一系列優(yōu)點,已經(jīng)成為研究的熱點。本論文中入射光波長為633 nm,基于Kretschmann結(jié)構(gòu)設計了兩種不同的表面等離激元共振生物傳感器。首先確立模型,利用傳輸矩陣法對所提出結(jié)構(gòu)的反射率進行了分析,通過參數(shù)優(yōu)化,研究了傳感器各金屬層、不同介質(zhì)層以及石墨烯層對傳感性能的影響。最終結(jié)果表明,所設計的表面等離激元傳感器與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相比較具有更高的靈敏度,其它性能如半高全寬、品質(zhì)因數(shù)等也很優(yōu)越,更適合作SPR生物傳感器。本文的主要研究內(nèi)容如下:1、簡單介紹了表面等離激元的基本理論、表面等離激元是一種倏逝波的推導過程、表面等離激元的色散關系以及波矢匹配條件,最后介紹了幾種常見的激發(fā)表... 

【文章來源】：青島大學山東省

【文章頁數(shù)】：49 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

電介質(zhì)和金屬之間的表面等離子體（SPs）

電介質(zhì)和金屬之間的表面等離子體（是金屬納米結(jié)構(gòu)最突出的特性之振蕩產(chǎn)生的。這些具有 p 偏振的電面等離子體（SPs）的電場在垂直面處場強最強，耦合成電磁波的

青島大學碩士學位論文中光速，ε是介電常數(shù)，μ是磁導率。波在折射率分別為 n1和 n2的兩種介質(zhì)的界面處會發(fā)二維的 ky=0,根據(jù) Snell’s 定律 n1sinθ=n2sinβ (kx1=kx22垂直于界面可表示為：)(sin)2(2212222122 nnknzinβ, 根據(jù) 1-(6)，當 sinθ>n2/n1時，kz2是虛數(shù)。

【參考文獻】：
碩士論文
[1]石墨烯等離激元的特性分析及其應用研究[D]. 孫鵬.青島大學 2018



本文編號：3569426